음악의 물리학: 파동, 비트 및 주파수

창의적인 노력과 어려운 과학은 종종 함께 진행됩니다. 소리의 물리학을 이해하면 음악의 물리학과 미학적으로 즐거운 소리와 편곡을 만드는 방법을 이해할 수 있습니다.

음파는 진동 인간의 귀로 인식 할 수있는 매체에서. 음파의 주파수는 헤르츠 단위로 측정되는 초당 진동 수입니다.

소리를내는 물체의 기본 주파수는 물체가 진동하는 가장 낮은 고유 주파수입니다. 이 주파수의 값은 물체의 물리적 특성에 따라 다릅니다.

고조파 시리즈의 주파수는 기본 주파수의 정수배입니다. 그러나 기본의 배수가 아닌 주파수에서 배음 (정재파 패턴)을 가질 수 있습니다. 음계는 기본 주파수로 정렬 된 음표 세트입니다.

성대 든 악기 든 특정 물체에서 정상파는 특정 소리를 생성합니다. 그 소리에 대한 당신의 인식은 음색이나 지각 된 음질에 기여하는 낮은 진폭의 배음을 포함하여 진동의 주파수에 따라 달라집니다.

인간은 목구멍의 공기 기둥을 진동시켜 음악을 만듭니다. 성대의 모양 / 장력을 변경하여 진동 모드 그리고 소리. 연습 한 가수들은 이것을 아주 잘하는 법을 배웠고 성대를 형성하여 오랜 시간 동안 순수한 음표를 만들뿐만 아니라 흔들림없이 음계에서 몇 개의 정확한 음표를 쳤습니다. 피치.

사람들이 특정 음악 노트에 대해 이야기 할 때 특정 특정 사운드 주파수를 의미합니다. 주파수가 높을수록 음이 높아지고 주파수가 낮을수록 음이 낮아집니다.

악기로도 뮤지컬 사운드를 만들 수 있습니다. 파이프 오르간, 목관 악기, 색소폰, 테레 민 및 기타 전자 악기는 모두 예이며 각각은 다른 방식으로 음악 사운드를 생성합니다.

목관 악기 및 기타 유사한 악기는 공기의 진동 기둥. 악기의 길이를 조정하거나 측면의 구멍을 열고 닫으면 기둥의 고유 진동 주파수가 변경되어 다른 음표를 생성합니다.

현악기는 악기 본체에서 증폭되는 팽팽한 현에서 정상파를 생성하여 사운드를 생성합니다. 스트링이 진동하는 주파수는 질량 밀도, 길이 및 장력에 따라 다릅니다.

그렇기 때문에이 악기들은 현의 장력을 조절하여 조율 할 수 있으며 일부 현이 다른 현보다 두꺼운 이유입니다. 또한 기타와 같은 악기에서 프렛의 현을 아래로 눌러 다른 음표가 생성되는 이유이기도합니다. 이렇게하면 본질적으로 현의 길이가 달라집니다.

다른 기기는 진동 멤브레인의 원리로 작동합니다. 드럼이 이에 대한 대표적인 예입니다. 드럼 헤드는 진동하는 줄의 2 차원 버전으로 생각할 수 있습니다. 충격을 받았을 때 진동하는 주파수는 질량 밀도와 장력에 따라 다르지만 2 차원 멤브레인이기 때문에 가능한 더 많은 진동 모드가 존재합니다.

비트는 음파 간섭으로 인해 발생하는 현상이며 악기를 포함하여 많은 응용 분야가 있습니다. 서로 다른 주파수의 두 음파가 간섭하는 경우 두 파동 사이의 건설적 간섭과 파괴적 간섭 사이의 전환으로 인해 진폭이 달라집니다. 소리 크기의 이러한 변화를 비트라고합니다.

그만큼 비트 주파수 두 원래 파동 사이의 주파수 차이로 정의됩니다. 즉, 두 주파수가 가까울수록 비트 주파수가 작아 져 (초당 비트 수가 적다는 의미) 사람의 귀와 쉽게 구분할 수 있습니다.

특정 박동 주파수는 인간의 귀에 "주관적 주파수"또는 "차이 주파수"로 인식됩니다.